Интеллектуальные технологии и системы

3. Инструментальные  средства разработки  экспертных систем

Благодаря появлению  специальных инструментальных средств  построения ЭС  

9

сократились сроки  разработки, значительно снизилась  трудоемкость. Инструментальные средства построения ЭС можно разбить на три основных типа:

· языки программирования;

· среды программирования;

· пустые ЭС (оболочки).

С точки зрения разработчика экспертных систем, наибольший интерес представляет использование  сред программирования и пустых экспертных систем (оболочек), хотя не всегда можно заметить разницу между этими понятиями.

К числу таких  средств первой группы относятся  языки обработки символьной информации, наиболее известными из которых являются Пролог и Лисп. Пролог – язык высокого уровня, ориентированный на использование концепций и методов математической логики. Как следует из его названия, Пролог предназначен для программирования в терминах логики. Основной особенностью Пролога, отличающей его от всех других языков, является декларативный характер написанных на нем программ. Язык Лисп изобретен в Массачусетском технологическом институте и обладает способностью обрабатывать списковые структуры. Языки программирования Лисп и Пролог имеют встроенные механизмы для манипулирования знаниями.

Помимо Лиспа  и Пролога создано множество  других языков, ориентированных на обработку символьной информации и  разработку ЭС:Smalltalk, FRL, Interlisp. Кроме этих специализированных языков для разработки экспертных систем используются и обычные языки программирования общего назначения: Си, Ассемблер, Паскаль, Фортран, Бейсик и др.

Общим недостатком  языков программирования для создания экспертных систем являются: большое  время разработки готовой системы, необходимость  

10

привлечения высококвалифицированных программистов, трудности с модификацией готовой системы. Все это делает применение языков программирования для реализации ЭС весьма дорогостоящим и трудоемким.

Инструментальные  средства второго типа – среды программирования – позволяют разработчику не программировать некоторые или все компоненты ЭС, а выбирать их из заранее составленного набора.

При применении последнего типа инструментария (пустых ЭС, или «оболочек») разработчик ЭС полностью освобождается от работ по созданию программ и занимается лишь наполнением базы знаний.

Типичным представителем второй и третьей групп инструментальных средств является пакет EXSYS Professional 5.0 for Windows(оболочка – по определению разработчика – компании MultiLogic Inc., США) и его последующая модификация Exsys Developer 8.0, предназначенный для создания прикладных экспертных систем в различных предметных областях. Система построена на использовании сложных правил вида ЕСЛИ-ТО-ИНАЧЕ. Для выбора стратегии получения заключения в системе по умолчанию используется обратная цепочка вывода. Прямая цепочка может быть задана при настройке системы. Система обладает развитым графическим интерфейсом, способна обращаться к внешним базам данных, проверять правила на непротиворечивость. При определенной настройке может работать с русскоязычными текстами.

Разработка (проектирование) ЭС существенно отличается от разработки обычного программного продукта.

Программные средства, базирующиеся на технологии и методах  искусственного интеллекта, получили значительное распространение в мире. Их важность, и в первую очередь важность экспертных систем, состоит в том, что данные технологии существенно расширяют круг практически значимых задач, которые можно решать на компьютерах, и их решение приносит значительный экономический эффект.

11

В основе любой  экспертной системы лежит принцип  накопления знаний специалистов (экспертов), которые каким-либо образом программно реализуются. Затем с помощью  этих знаний пользователи ЭС, имеющие  обычную квалификацию, могут решать свои текущие задачи столь же успешно, как это сделали бы сами эксперты. Такой эффект достигается благодаря тому, что экспертная система в своей работе воспроизводит примерно ту же схему рассуждений, которую обычно применяет человек-эксперт при анализе проблемы. Тем самым ЭС позволяет копировать и распространять знания, делать их доступными широким кругам рядовых специалистов.

Уровень пользователей  экспертных систем может варьироваться  в очень широком диапазоне. От вида деятельности пользователей зависят  и функции, которыми наделяются создаваемые для них ЭС.

В настоящее  время технология экспертных систем получила широкое распространение. Так, на американском и западноевропейском рынках систем искусственного интеллекта организациям, желающим создать экспертную систему, фирмы-разработчики предлагают сотни инструментальных средств для их построения. Прикладных же ЭС, успешно решающих задачи из определенного узкого класса, насчитываются тысячи. Это позволяет говорить о том, что ЭС сейчас составляет мощную ветвь в индустрии программирования.

3.1.Экспертные  системы и Интернет.

Интернет технологии поддерживают экспертные системы и  наоборот. Телекоммуникационные технологии обеспечивают огромному числу пользователей  доступ к возможностям экспертных систем, это способствует окупаемости затрат на разработку ЭС. К сожалению, только немногие экспертные системы доступны по сети. Они могут быть связаны по сети не только с пользователями, но и с другими системами, включая базы данных, системы принятия решений, управления роботами. Сетевые технологии открывают новые возможности в разработке экспертных систем группами людей, разделенных территориально, а также в реализации экспертных систем.

12

4. Применение интеллектуальных  технологий в экономических  системах

Применение  ЭС.

Экспертные системы – это прогрессирующее направление в области искусственного интеллекта. Причиной повышенного интереса, который экспертные системы вызывают к себе на протяжении всего своего существования, является возможность их применения для решения задач из самых различных областей человеческой деятельности. Пожалуй, не найдется такой предметной области, в которой не было бы создано ни одной ЭС или, по крайней мере, такие попытки не предпринимались бы.

Основные типы задач, решаемых с помощью ЭС:

1) интерпретация, определение смыслового содержания входных данных;

2) предсказание  последствий наблюдаемых ситуаций;

3) диагностика  неисправностей (заболеваний) по  симптомам;

4) конструирование  объекта с заданными свойствами  при соблюдении установленных  ограничений;

5) планирование последовательности действий, приводящих к желаемому состоянию объекта;

6) слежение (наблюдение) за изменяющимся состоянием объекта  и сравнение его параметров  с установленными или желаемыми;

7) управление  объектом с целью достижения  желаемого поведения;

8) поиск неисправностей;

9) обучение.

В экономических  информационных системах с помощью  ЭС возможно решение следующих задач:

1. Анализ финансового  состояния предприятия.

2. Оценка кредитоспособности  предприятия.

13

3. Планирование  финансовых ресурсов предприятия.

4. Формирование  портфеля инвестиций.

5. Страхование  коммерческих кредитов.

6. Выбор стратегии  производства.

7. Оценка конкурентоспособности  продукции.

8. Выбор стратегии  ценообразования.

9. Выбор поставщика  продукции.

10. Подбор кадров.

4.1.Применение нейронных сетей.

Нейронные сети особенно эффективны в случаях, когда  нужно проанализировать большое  количество данных для оценки ситуации. Например, при принятии решения о  выдаче кредита нужно просмотреть  случаи из прошлого опыта с ответами да/нет.

Области применения нейронных сетей в сфере экономической  деятельности:

· обнаружение  нарушений при уплате налогов;

· анализ рынка  ценных бумаг, предсказание курсов валют;

· выдача кредитов;

· предсказание последствий того или иного решения;

· предсказание результатов продвижения на рынке новых товаров;

· управление аэролиниями: заполнение мест и составление расписания;

· оценка кандидатов на должность;

· оптимальное  распределение ресурсов;

· установление подлинности подписи и др. 
 

14

 Заключение

       Интеллектуальная информационная система (ИИС) – это информационная система, которая основана на концепции использования базы знаний для генерации алгоритмов решения экономических задач различных классов в зависимости от конкретных информационных потребностей пользователей. Программные средства, применяемые в экономических информационных системах, делятся на несколько групп. Интеллектуальная информационная система имеет ряд преимуществ по сравнению с обычной информационной системой. Интеллектуальные БД  отличаются от обычных возможностью выборки по запросу информации, которая может явно не храниться, а выводиться из имеющейся БД (например, вывести список товаров, цена которых выше отраслевой).Благодаря появлению специальных инструментальных средств построения ЭС сократились сроки разработки, значительно снизилась трудоемкость.   Экспертная система (ЭС) – это ИИС, предназначенная для решения слабо сформированных задач на основе накапливаемого в базе знаний опыта работы экспертов в проблемной области. Экспертные системы – это прогрессирующее направление в области искусственного интеллекта. Причиной повышенного интереса, который экспертные системы вызывают к себе на протяжении всего своего существования, является возможность их применения для решения задач из самых различных областей человеческой деятельности. 
 
 
 
 
 
 

       15

       Содержание 

Введение.......................................................................................................................2

1. Понятие и  классификация интеллектуальных  информационных систем.

1.1.Интеллектуальная  информационная система (ИИС).........................................2

1.2. Классификация  ИИС............................................................................................3

2. Назначение, структура  и основные характеристики экспертной системы........5

2.1.Архитектура  экспертной системы.......................................................................7

3. Инструментальные  средства разработки экспертных  систем............................9

3.1.Экспертные  системы и Интернет......................................................................12

4. Применение  интеллектуальных технологий в  экономических системах

применение ЭС..........................................................................................................13

4.1.Применение  нейронных сетей...........................................................................14

 Заключение...............................................................................................................15